西门子5SY7108-8CC

5SY7108-8CC

当S7-200系列西门子PLC工作在自由口通信模式下时，一般通过CPU模块的集成接口进行通信。CPU集成接口采用了PPI硬件规范，其接口为RS-485串口，因此，当S7-200系列西门子PLC的CPU与带有RS-232标准接口的计算机或伺服驱动器连接时，需要配套选用S7-200西门子PLC的PC/PPI转换电缆或一个RS-232/RS-485转换器。

4.2  西门子PLC与伺服系统通信

4.2.1 报文构成

  S-200西门子PLC在无协议通信方式工作时，不需要任何通信协议，通信参数需要根据与其进行通信的威纶触摸屏的通信格式进行设定。本伺服系统选用的Xe-nus伺服驱动器可通过RS-232与西门子PLC利用ASCII码进行通信，其ASCII码消息命令格式如下：

  <命令代码><命令具体参数>

  其中：<命令代码>为一个单字母代码；<命令具体参数>表示电机所要执行的任务；为一个回车返回字符，表示命令结束。如：s r0x2A 21表示设置伺服控制器工作在可编程控制模式。

4.2.2 程序设计

  程序设计时，将伺服驱动器工作定义在可编程位置模式。该模式支持MT6100IV5实时更改伺服电机的运动速度、位置，通过RS-232接收来自西门子PLC的ASCII码命令，执行运动。部分程序如下：

①初始化程序
LD      SMO. 1                  //首次扫描
MOVB    9, SMB30
                                                           //设置自由端口0
            通信方式SMB30＝9、8位数据位、9600、PPI
MOVB    188, SMB87
      //设置自由端口。接收信息控制5MB87 =188
MOVB    13，SMB89                       //设置自由端口0
              结束字符SMB89=13，即结束字符=
MOVW  0, SMW90                          //设置自由端口0
             空闲超时SMB90=0，信息接收始终处于有效
MOVW200, SMW92
             //设置自由端口0信息超时SMB92 =200 ms
MOVB   255, SMB94
            //设置自由端口0接收字符较大数SMB94=255
ATCH    INT_0，9            //发送完成触发中断事件0
ENI                                              //允许中断
②发送信息程序
LDN     VD3501.1
                                      // V D3501.1为接收延迟，
                           自由端口0没有处于接收延迟时
A                  SM4. 5
                                   //自由端口0处于空闲状态，SM4.5 =1
AB＝        VB18, 7
                                //命令字节VB18 =7，即要求设置运动目标位置
SCPY       "s  r0xca'，VB3100
                                           //"s  r0xca'，复制到VB3100,
                                 "s  r0xca'为设置运动目标位置命令
SCAT    VB3600, VB3100
// VB360()内的目标位置值连接到设置目标位置命令后
SCAT    VB3190, VB3100
                  //VB3190内的结束字节连接到VB3100后;
XMT     VB3100, 0
                  //通过自由端口0发送命令至伺服驱动器
③发送完成中断程序(接收信息)
LD      SM0.0               //SM0.0总是为1
S       SM87.7, 1
        //置SM87. 7=1,SM87.7为允许接收信息位
RCV     VB3200, 0
              //通过自由端口0接收信息至VB3200

5 三种控制方式的分析比较

  上文分别从硬件结构与软件编程等方面，详细介绍了三种伺服电机位置控制方式。为了更好地理解这三种方式的差异，我们从软件与控制结果的度作如下分析比较。

①软件编程

  脉冲串输出方式可以轻松实现一些简单的位置与速度控制，具有硬件要求简单、可取代EM253并节省系统硬件配置等功能。但在编写较为复杂的运动程序时(如绝对运动需要确定电机运动的原点位置)，由于步骤繁琐，故不能采用该方法加以实现。

②控制精度

  高速脉冲输出方式和EM253位置控制方式均属于开环位置控制，它们只负责发送脉冲，但当伺服电机或伺服驱动器出现故障时，西门子PLC或EM253都没得到相应的反馈信息，仍然在不断向外发送脉冲;而采用通信控制方式则是在每次发送命令结束时，伺服驱动器均会对发送的命令做出应答。

③位置控制结果

  伺服电机的速度等于西门子PLC或EM253的输出脉冲频匆电机每转一圈发送的脉冲数，或直接通过RS-232串口发送ASCII码控制。由于S7-200系列西门子PLC(除CPU224XP)高速脉冲输出口的较高频率为20 kHz,EM253的较高输出频率为200 kHz,RS-232串口通信控制方式则是发送ASCII码设定运动速度。因此，对于要求高速运动，或高控制精度的伺服驱动器系统，RS-232串口通信控制方式较优，而高速脉冲输出方式则不能满足要求。

  采用高速脉冲输出控制和EM253位置控制方式时，伺服驱动器工作在脉冲+方向模式下，而处于通信控制方式时，伺服驱动器工作在可编程位置控制模式下。高速脉冲输出方式不能根据实际状况实时更改伺服电机运动速度与目标位置，EM253位置控制方式只能在手动模式下实时更改速度，采用通信控制方式时，当伺服驱动器设置电机在可编程位置控制模式下运动时，可通过RS-232串口发送ASCII码命令，实时更改速度和目标位置。